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Coûts et rentabilité des énergies renouvelables en France métropolitaine Éolien terrestre, biomasse, solaire photovoltaïque

Avril 2014

2 3

Synthèse

Au cours des dernières années, le secteur des énergies renouvelables a connu de profondes

innovations technologiques, de financement des projets et de structuration des dispositifs de soutien public. Ces évolutions terroger sur l de ces dispositifs, qui sont spécifiques à chaque filière. Dans ses avis achat, en particulier ceux de 2006 et 2010 relatifs à la filière

photovoltaïque, et ceux de 2006 et 2008 relatifs à la filière éolienne terrestre, la Commission de

de coûts déclaratives, prévisionnelles ou normatives, généralement obtenues auprès des

professionnels du secteur. fondement de données avérées et vérifiées pas lieu à des profits excessifs ; vérifie réalités technologiques et industrielles des filières.

de la cogénération. Les deux premières sont les filières renouvelables qui représentent les montants

de charges de service public les plus significatifs pour le consommateur ; la troisième est celle dont le

développement est le plus incertain, le taux de non-mise en service des projets lauréats des appels

biogaz complémentaires sur les filières photovoltaïque et éolienne terrestre. Sur le fondement des analyses du présent rapport, la CRE formule les observations et recommandations ci-après.

Sur la filière cogénération

Les exploitants des installations de cogénération ont fait preuve

transmettre les éléments demandés par la CRE dans le cadre de la présente étude ; les quelques

économiques et de la rentabilité du parc de cogénération français.

La CRE réitérera au premier semestre 2014 sa demande formelle de données aux exploitants des

installations de cogénération sélectionnées. Elle rappelle par ailleurs que le défaut de communication

sanction.

Sur la filière éolienne terrestre

La filière éolienne terrestre est une filière mature, présentant de bonnes conditions de concurrence

entre les acteurs.

est composé aux trois-quarts du coût des éoliennes, qui suit actuellement une tendance à la baisse

4

La faible différenciation tarifaire en fonction du productible des installations éoliennes terrestres offre

aux installations les mieux situées un niveau de rentabilité très supérieur au CMPC de référence1

bénéficient sur la durée du contrat. Celle-

requérir investissements que ceux de maintenance courante. Dès lors, les installations, après

Ces constats conduisent la CRE à formuler les recommandations suivantes : rentabilité excessive des installations bénéficiant des meilleures conditions de vent, permettant

niveau des tarifs doit être dimensionné en conséquence. Si la durée actuelle était conservée,

le niveau des tarifs devrait être ajusté pour tenir compte de la vent marchés, de refléter

loi " Brottes ») sur le développement de la filière et sa rentabilité. Elle procédera aux analyses

nécessaires dès lors que les premiers parcs relevant de ces dispositions auront été mis en service.

Sur la filière solaire photovoltaïque

La filière photovoltaïque a connu une baisse lui seul près de la moitié . Les taux de rentabilité de cette filière,

supérieurs au CMPC de référence voire excessifs avant le moratoire, sont en nette baisse depuis la

Le développement de la filière photovoltaïque a conduit à une baisse notable des coûts de production,

qui

concurrentiels de la filière a également permis de ramener les rentabilités à des niveaux proches du

CMPC de référence.

Sur la base de ces observations, la CRE émet les recommandations suivantes : maintenus.

1 % après impôts, soit environ 8 % avant impôts.

5 installations lauréates des appels

coûts réels aux coûts qui avaient été déclarés dans les dossiers de candidature.

Sur la filière biomasse

Le développement irrégulier de la filière biomasse ex ante

un dispositif de soutien national, alors même que les installations sont très diverses, tant en termes de

pourrait constituer un mécanisme efficace pour développer des installations avec une leur dimension régionale. des pl des grilles tarifaires. 6

Sommaire

Synthèse .................................................................................................................................................. 3

Sommaire ................................................................................................................................................ 6

Présentation générale ............................................................................................................................. 8

1. Cadre du soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération ........................................... 8

1.1 .............................................................................................................. 8

1.2 ............................................................................................................... 8

1.3 Le financement du soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération .................... 9

2. ......................................................... 11

3. .................................................................................. 12

4. Déroulement de la procédure de collecte des données ............................................................ 12

5. ............................................................ 13

SECTION I : Analyse des coûts de production de la filière éolienne terrestre ...................................... 15

1. Rappel du contexte .................................................................................................................... 15

1.1 .................................................................... 15

1.2 ......................................................................... 16

1.3 ........................................ 16

2. .............................................................................. 17

3. Coûts et financement des installations ...................................................................................... 18

3.1 ...................................................................................................... 18

3.2 ............................................................................. 21

3.3 Financement des projets ................................................................................................... 22

3.4 Coût de production ............................................................................................................ 23

4. Évaluation de la rentabilité dégagée par les producteurs ......................................................... 25

4.1 Rentabilité des capitaux engagés TRI projet .................................................................. 25

4.2 Rentabilité des actionnaires TRI des fonds propres ....................................................... 28

5. Conclusions et recommandations ............................................................................................. 30

SECTION II : Analyse des coûts de production de la filière solaire photovoltaïque ............................. 31

1. Rappel du contexte .................................................................................................................... 31

1.1 .................................................................... 31

1.2 ........................................................................ 32

1.3 Parc installé en France métropolitaine à la fin de l ........................................ 32

2. .............................................................................. 33

3. Coûts et financement des installations ...................................................................................... 36

3.1 ...................................................................................................... 36

3.2 ............................................................................. 40

3.3 Financement des projets ................................................................................................... 43

3.4 Coût de production ............................................................................................................ 44

4. Évaluation de la rentabilité dégagée par les producteurs ......................................................... 46

4.1 Rentabilité des capitaux engagés TRI projet .................................................................. 46

4.2 Rentabilité des actionnaires TRI des fonds propres ....................................................... 47

7

5. Conclusions ............................................................................................................................... 49

SECTION III : Analyse des coûts de production de la filière biomasse ................................................ 50

1. Rappel du contexte .................................................................................................................... 50

2. .............................................................................. 51

3. Coûts et financement des installations ...................................................................................... 52

3.1 ...................................................................................................... 52

3.2 ............................................................................. 52

3.3 Revenus liés à la vente de chaleur .................................................................................... 53

3.4 Financement des projets ................................................................................................... 54

3.5 Coût de production ............................................................................................................ 54

4. Evaluation de la rentabilité dégagée par les producteurs ......................................................... 54

5. Conclusions ............................................................................................................................... 55

Table des tableaux ................................................................................................................................ 56

Table des figures ................................................................................................................................... 56

ANNEXES .............................................................................................................................................. 58

1. Liste des arrêtés tarifaires en vigueur ....................................................................................... 58

2. ............................................................................................................ 59

3. Courrier type envoyé aux producteurs sollicités ........................................................................ 60

8

Présentation générale

1. Cadre du soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération

1.1 -1 du code opérateurs historiques, à savoir Électricité de France (EDF) et les entreprises locales de distribution (ELD) dans leur zone de desserte, sont tenus qui valorisent des déchets

ménagers, les installations de production d'électricité qui utilisent des énergies renouvelables (ENR) et

telles que la cogénération.

Le décret n°2001-410 du 10 mai 2001 détermine les conditions d'achat de l'électricité produite, qui

reposent sur une rémunération à un prédéfini. L annexe 1. dispositif de soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération2.

Ce soutien public vise à atteindre les objectifs définis dans la programmation pluriannuelle des

investissements de production d'électricité (PPI), dont la dernière version, qui date de 20093, fixe les

objectifs suivants en termes

5 400 soleil ;

2 300 MW de nouvelles installations pour la biomasse, le biogaz ;

25 000 MW pour les énergies éoliennes et marines (19 000

6 000 MW en mer et les autres énergies marines) ;

3 000 hydroélectrique en France métropolitaine4.

1.2 Les appels

-10 du c programmation pluriannuelle des investissements ».

qui propose le cahier des charges, instruit les dossiers de candidature et transmet le classement des

, qui désigne les lauréats. candidature. À obligatachat, les appels garantissent aux producteurs Les différences principales avec le dispositif obligation en concurrence des producteurs, et dans une limitation a priori du pouvant bénéficier du soutien public.

2 sa fonction originelle ; voir notamment le évaluation des

missions de service public de l'électricité » (février 2000)

3 Arrêté du 15 décembre 2009 relatif à la programmation pluriannuelle des investissements de production

d'électricité. 9

photovoltaïque, et éolienne (terrestre et en mer). Le tableau annexe 2 présente une synthèse des

lancés entre 2004 et 2013. dispositif de soutien à la filière biomasse. Elle est

actuellement utilisée préférentiellement pour les installations solaires de moyenne et grande

puissance, tandis que les petites installations continuent à se développer sous le régime de

a permis le lancement récent de la filière éolienne en mer.

Ces éléments de contexte sont abordés en détail dans les sections correspondantes du présent

rapport.

1.3 Le financement du soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération

Le soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération induit des surcoûts pour les opérateurs

historiques, qui leur sont instituée par la loi n° 2003-8 du 3 janvier 2003.

La icité, qui sont supportées par les

fournisseurs historiques, ainsi que les charges supportées par les fournisseurs alternatifs ayant des

clients au tarif de première nécessité (TPN), à financer le versement de la prime aux opérateurs

d'effacement ainsi que -9 du code charges à couvrir et le niveau de la contribution unitaire correspondant.

Les charges de service public de l

production dans les zones non interconnectées au réseau électrique métropolitain continental (ZNI)5

dus à la péréquation tarifaire nationale, la prime transitoire à la capacité pour les centrales de

cogénération de plus de 12 MW, les pertes de recettes que les fournisseurs supportent en raison de la

mise en tarif de première nécessité (TPN), et les frais de gestion de la Caisse des dépôts et

consignations (CDC). Le niveau des charges de ainsi que la contribution relative des différents

postes ont considérablement évolué depuis la mise en place de la CSPE. La figure 1 présente cette

évolution entre 2003 et 2014.

5 Corse, départements d'outre-mer, Mayotte, Saint-Pierre et Miquelon et les îles bretonnes de Molène,

d'Ouessant, de Sein et de Chausey. 10

Figure 1. Éune année entre

2003 et 2014

La filière cogénération représentait ainsi la majorité des charges de service public en 2003, lesquelles

à moins de 1,5 . La part relative aux énergies renouvelables a

progressé au cours des années, et particulièrement à partir de 2011, en raison notamment de

du développement de la filière éolienne et de la baisse

des prix de marché6. Elle représente 60 % des charges pour 2014, tandis que la filière cogénération

représente 7,4 %.

Les charges liées au soutien aux énergies renouvelables et à la cogénération représentent

ainsi les deux tiers des charges de service public

La CSPE est due par tous les consommateurs finals d'électricité au prorata des kWh consommés7. Le

À 09, ce mécanisme a conduit à

un décalage entre la contribution unitaire nécessaire pour couvrir les charges et la contribution unitaire

effectivement appliquée. La loi n°2010-1657 de finances pour 2011 du 29 décembre 2010 a introduit

une augmentation annuelle automatique de la contribution unitaire de 3

du ministre. Toutefois, cette augmentation régulière ne permet pas de couvrir la totalité des charges.

L contribution unitaire entre 2003 et 2014 est présentée dans la figure 2.

6 Les surcoûts liés au soutien aux ENR et à la cogénération en France métropolitaine sont calculés en référence

aux prix de marché.

7 Les industriels électro-intensifs peuvent toutefois

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